Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия»



страница1/5
Дата15.09.2014
Размер0.67 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
  1   2   3   4   5
Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кабардино-Балкарский государственный университет

им. Х.М. Бербекова»
Биологический факультет

Кафедра общей генетики, селекции и семеноводства


УТВЕРЖДЕН

на заседании кафедры

от «____» ____________200__г.

Протокол №_____


Зав. кафедрой_____________М.К. Керефова


СОГЛАСОВАНО
«____» ______________ 200__г.
Декан __________ А.Ю. Паритов


Учебно-методический комплекс по дисциплине
ОПД.В.01 «Генетическая инженерия»
для студентов, обучающихся по направлению

020201.62 Биология


Нальчик 2009



Автор-составитель:

Ситникова А.Д.


Кандидат биологических наук, доцент кафедры общей генетики, селекции и семеноводства
Учебно-методический комплекс по дисциплине ОПД.В.01 «Генетическая инженерия» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности и направлению шифр 020201.62 Биология
Шифр ОПД.В.01 «Генетическая инженерия»

Дисциплина входит в региональный компонент цикла и изучается по выбору.


Содержание

1. Рабочая учебная программа дисциплины…………………………5

2. Учебно-методическое обеспечение дисциплины 19

2.1. Методические рекомендации для преподавателя 19

2.2. Методические указания для студентов 19

2.3. Организация контролируемой самостоятельной работы студентов 19

2.4. Обеспеченность образовательного процесса по дисциплине специализированным и лабораторным оборудованием 21

2.5. Карта обеспеченности литературой по дисциплине 21

2.6. Перечень обучающих и контролируемых компьютерных программ, мультимедиа и интерактивные материалы (набор видео- и аудиоматериалов, анимированные электронные тренажеры, симуляции и др.), клипарт (набор иллюстраций, графиков, схем, фотографий), Интернет-ресурсы по дисциплине и др………………………………………………………………21

3. Текущая и промежуточная аттестация студентов по дисциплине …21

3.1. Балльно-рейтинговая система текущей аттестации студентов по дисциплине …22

3.1.1. Цели и задачи балльно-рейтинговой аттестации обучающихся по дисциплине …22

3.1.2. Состав и планирование в баллах рейтинговых контрольных мероприятий по дисциплине 22

3.1.3. Шкала оценки по дисциплине …23

3.1.4. График балльно-рейтинговых контрольных мероприятий по дисциплине 23

3.1.5. Учетная документация при рейтинг-контроле по дисциплине 23

3.2.

Содержание и порядок промежуточной (экзамен, зачет) аттестации студентов по дисциплине 24

3.2.1. Порядок и сдача экзаменов и зачетов 24

3.2.2. Отработка и повторное изучение дисциплины 24



4. Инновационные методы в процессе преподавания дисциплины 25

Аннотация

УМК по генетической инженерии является совокупностью учебно-методических материалов, способствующих эффективному освоению студентами учебного материала и повышении качества подготовки специалиста, а также является отчетным документом по учебно-методической работе преподавателя.



Выписка из ГОС ВПО
Данная дисциплина (ОПД.В.01 «Генетическая инженерия») составлена на основе Государственного образовательного стандарта по специальности биология – 020201.65. Специальность утверждена приказом Комитета по высшей школе Российской Федерации от 02.03.2000 г. №686.
Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кабардино-Балкарский государственный университет им.

Х.М. Бербекова»
Биологический факультет

Кафедра общей генетики, селекции и семеноводства




РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ОПД.В.01 «Генетическая инженерия»

для студентов, обучающихся по специальности

020201.65 Биология



УТВЕРЖДАЮ

Декан БФ __________ /А.Ю. Паритов/

«___» _________________ 200__ г.

Нальчик 2009

Рабочая программа составлена на основании ____________________________

__________________________________________________________________ (наименование государственного образовательного стандарта и (или) примерной типовой программы Утвержденной Министерством по образованию и науке, дата утверждения)


Разработчик: доцент Ситникова А.Д. / ____________________________

(должность, подпись, Ф.И.О.)


Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры общей генетики, селекции и семеноводства
Протокол №____

от «___»_________________200__г.


Заведующий кафедрой________________ М.К. Керефова

(подпись)

Одобрена Учебно-методическим советом (методической комиссией) биологического факультета
«___»_________________200__г.

Председатель ______________ А.Ю. Паритов




  1. пояснительная записка

Учебно-методический комплекс по дисциплине ОПД.В.01 «Генетическая инженерия» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности и направлению шифр 020201.62 Биология


      1. Цели и задачи изучения генетической инженерии.

Цели дисциплины: Курс по выбору читается на 4 курсе биологического факультета очной формы обучения. Изучение этого курса углубляет знание генетики, так как количество часов по генетике постоянно сокращается.

Задачи изучения дисциплины.В процессе изучения данного кура студенты ознакомятся с основными методами, используемыми в генетической инженерии, с генной инженерией на уровне генов, хромосом, клеток и организмов.
1.1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Для изучения указанной дисциплины студенты хорошо должны знать микробиологию, генетику, цитологию, особенно такие разделы как строение клеток прокариот и эукариот, роль органоидов в передаче наследственной информации, трансформацию и трансдукцию.


Распределение часов по семестрам

Учебные занятия

Число курсов.

проектов (работ) расч. задач



Форма итоговой аттестации

Номер семестра

Общий объем

Аудиторные

С.Р.С.

Всего

Лекции

Лабораторные

Практические

8

55

17

17







38




экзамен


1.2. Тематический план дисциплины.

Дисциплина изучается в восьмом семестре по следующим темам.



  1. Введение – 2 ч.

  2. Генетическая инженерия в природе – 4 ч.

  3. Инженерия на уровне генов – 3 ч.

  4. Генетическая инженерия на уровне клеток и организмов – 3 ч.

  5. Основы генетической инженерии растений – 3 часа.

  6. Реальность и перспективы генетической инженерии – 2 ч.


1.3. Содержание дисциплины

1.3.1. Лекции

1. Введение – 2 ч.



  1. История возникновения генетической инженерии.

  2. Методы, используемые в генетической инженерии.

Литература: 1. Стр. 29-35

2. Стр. 20-31.

3. Стр. 411-413.

4. Стр. 5-10.

2-3. Генетическая инженерия в природе – 4 ч.


  1. Бактериальные плазмиды и их виды.

  2. Молекулярная организация плазмид .

  3. Репликация плазмидных ДНК.

  4. Плазмиды как канал генетической коммуникации в мире бактерий.

  5. Трансдуцирующие фаги

Литература: 2. Стр. 32-45.

3. Стр. 312-320.

4. Стр. 37-56.

4-5. Инженерия на уровне генов – 3 ч.



  1. Понятие о векторах.

  2. Методы получения генов.

  3. Способы получения рекомбинантных молекул.

  4. Клонирование генов. Банк генов.

Литература: 1. Стр. 35-37

2.Стр. 6-19.

3. Стр. 420-425.

4. Стр. 71-91.

6-7. Генетическая инженерия на уровне клеток и организмов – 3 ч.


  1. Генетическая инженерия на уровне хромосом.

  2. Генетическая инженерия на уровне клеток и организмов.

Литература: 4. Стр. 495-520.

5. Стр. 485-493.

6. Стр. 92-140.

7-8. Основы генетической инженерии растений - 3 ч.



  1. Эмбриокультура.

  2. Клеточная и генная инженерия.

  3. Клеточная селекция.

Литература: 8. Стр. 20-71.

9. Стр. 2-20.

6. Стр. 141-147.

9-10. Реальность и перспективы генетической инженерии –2ч.



  1. Значение генетической инженерии для решения задач биотехнологии, сельского хозяйства и медицины.

  2. Социальные аспекты генетической инженерии.

Литература: 2.Стр. 32-45.

6. Стр. 38-110.

6. Стр. 132-148.

2.2.2. Практические занятия - нет

2.2.3. Лабораторные работы – нет

2.2.4. Курсовая работа - нет


1.3.2. Практические или семинарские занятия не предусмотрены
1.3.3. Лабораторные работы не предусмотрены
1.3.4. Курсовые работы не предусмотрены
1.3.5. Глоссарий по дисциплине.

А-ДНК. Альтернативная форма правозакрученной двуспиральной молекулы ДНК. На од­ном витке имеется 11 пар оснований, причем нуклеотидная цепь наклонена вдоль про­дольной оси молекулы. Биологическое значение А-ДНК не вполне понятно.

Абортивная трансдукция. Несостоявшаяся трансдукция, когда ДНК не встраивается в хро­мосому реципиента (см. трансдукция).

Автономно реплицирующиеся последовательности (ARS). Реплицирующиеся, в первую оче­редь, последовательности длиной около 100 нуклеотидов, обнаруженные в хромосо­мах дрожжей и в ДНК клеточных органелл.

Автополиплоидия. Полиплоидия в результате репликации одного диплоидного набора хро­мосом.

Авторадиография. Получение изображения на рентгеновской пленке после экспозиции с радиоактивной пробой. Используется для локализации радиоактивно меченных зон­дов в клетках или тканях.

Автотетраплоид. Автополиплоид, содержащий четыре сходных генома. В этом случае два аллеля А и а могут быть представлены в виде пяти генотипов: АААА (квадраплекс), АААа (триплекс), Аааа (дуплекс) и аааа (нулиплекс).

Адаптация. Наследуемый компонент фенотипа, обеспечивающий лучшую приспособлен­ность и успешную репродукцию особей. А также сам процесс приспособления орга­низмов к условиям среды

Аддитивная дисперсия. Генетическая дисперсия, которая относится к замене одного алле­ля данного локуса на другой аллель. Используется для анализа изменчивости количе­ственных признаков.

Акридиновые красители. Класс органических соединений, молекулы которых встраивают­ся в двойную спираль, препятствуя спариванию оснований. Поэтому в результате сле­дующего цикла репликации ДНК возникают делеции нуклеотидов или добавляются новые нуклеотиды.

Акроцентрическая хромосома. Хромосома с центромерой, локализованной на конце. К акроцентрикам относятся, в частности, человеческие хромосомы 13, 14, 15, 21 и 22.

Активатор, РНК-активатор. Элемент модели бриттена-дэвидсона, синтезируемый при работе гена-интегратора и взаимодействующий с рецепторным сайтом регулируемого гена; один а. может контролировать работу многих генов в том случае, если каждый локус-мишень имеет копию соответствующего рецептора; обычно а. является рнк, но может быть и белком.

Активный иммунитет. Иммунитет в результате прямой экспозиции антигенов с последую­щим образованием антител.

Активный сайт. Структурный домен белка, необходимый для его функционирования. У ферментов это сайт связывания с субстратом.

Алейроновый слой. Наружный слой эндосперма семян.

Алкаптонурия. Аутосомно-рецессивный признак у человека, обусловленный отсутствием фермента - оксидазы гомогентизиновой кислоты. У гомозигот моча темного цвета из-за окисления выделяемой с мочой гомогентизиновой кислоты. У взрослых гомозигот хрящевая ткань темнеет вследствие накопления пигмента - прооизводного гомоген­тизиновой кислоты. Нередко пигментация хрящей сопровождается артритом.

Алкилирующий агент - вещество, вызывающее введение алкильной группы в молекулу органического соединения: многие химические мутагены являются А.а. - азотистый и сернистый иприты, эпоксиды, этилметансульфонат, циклофосфамид, бусульфан, хлорамбуцил, мелфалан, и т.д.

Аллель. Одно из состояний гена, возникшее за счет мутаций. Аллели одного гена отлича­ются по своему проявлению в фенотипе.

Аллельная частота. Доля особей в популяции, несущих определенный аллель.

Аллель-специфичные нуклеотиды. Синтетические олигонуклеотиды длиной 15-20 п.н., которые в определенных условиях гибридизуются только со строго комплементарной последовательностью ДНК.

Аллельное замещение. Процесс вытеснения одного аллеля другим в результате изменения направления естественного oтбора; относительно медленное уменьшение концентрации исходного аллеля обусловливает длительное сохранение субституционного генетического груза в популяции; метод расчетa скорости З.а. (по числу поколений) в зависимости от интенсивности отбора разработан Дж.Холдейном в 1957.

Аллельное исключение (эксклюзия). Селективное действие у гетерозигот только одного из аллелей, кодирующих иммуноглобулин.

Аллелизм, Аллеломорфизм - Парность гомологичных генов, определяющих разные фенотипические признаки у диплоидных организмов.

Аллолактоза. Производное лактозы — индуктор lac-оперона.

Аллопатрическое видообразование. Процесс видообразования, связанный с географичес­кой изоляцией.

Аллополиплоид. Полиплоид, возникший в результате объединения двух и более хромосом­ных наборов с последующим удвоением числа хромосом.

Аллотетраплоид. Диплоид, два хромосомных набора которого получены от разных видов.

Аллостерический эффект. Изменение конформации активного сайта белковой молекулы за счет взаимодействия белка с молекулой эффектора.

Аллофермент. Фермент, кодируемый одним из аллелей и отличающийся от других форм этого фермента по электрофоретической подвижности в геле.

Альтернативный сплайсинг. Образование разных белковых молекул, транслируемых с од­ной пре-и РНК путем изменения числа и последовательности экзонов в молекуле и РНК.

Альфа-фетопротеин (АФП). Эмбриональный гликопротеин массой 70 кДа, синтезирую­щийся в желточном мешке. Высокое содержание АФП в амниотической жидкости ука­зывает на дефекты развития нервной трубки и межпозвоночную грыжу. Содержание АФП ниже нормы может быть связано с синдромом Дауна.

Alu-последовательности. Диспергированные последовательности ДНК длиной около 300 п.н., обнаруженные в геноме приматов и разрезаемые рестриктазой Alu. Alu-последовательности состоят из димеров, соединенных по типу «голова-к-хвосту», размером 140 п.н. (первый мономер) и 170 п.н. (второй мономер). У человека имеется 300000-600000 копий этих последовательностей, что составляет 3-6% генома (см. SINE).

Амбер-кодон. Кодон УАГ, который не кодирует аминокислоту, но служит для терминации трансляции иРНК.

Аминоацил-тРНК. Аминокислота, ковалентносвязанная с тРНК.

Аминокислота. Органическое вещество; ковалентносвязанные аминокислотные остатки образуют молекулу белка.

Амниоцентез. Тестирование эмбриональных дефектов с помощью цитогенетического и

молекулярного анализа клеток амниотической жидкости, окружающей плод. Амплификация генов. Множественная репликация выбранных последовательностей ДНК как вне хромосомы (ПЦР), так и внутри хромосомы (в плазмиде или другом векторе).



Анаболизм. Синтез сложных молекул из более простых предшественников в процессе об­мена веществ.

Аналог. Химическое соединение, структурно близкое другому соединению и отличающе­еся от него по одной функциональной группе. Например, 5-бромдезоксиуридин — ана­лог тимидина.

Аналог основания - Пуриновое или пиримидиновое основание, близкое по структуре к одному из пяти главных оснований, - например, аминопурин, азагуанин, азаурацил, меркаптопурин); некоторые А.о. могут функционально заменять обычные основания.



Анафаза. Стадия клеточного деления, на которой хромосомы начинают движение к полю­сам клетки.

Анафаза I. Стадия первого деления мейоза, на которой расходятся гомологичные хромо­сомы.

Ангстрем. Единица длины, равная 10-10 м, обозначается как А.

Анеуплоидия. Несоответствие числа хромосом кратному гаплоидному набору.

Аннотация. Анализ нуклеотидной последовательности генома для идентификации генов, кодирующих и не кодирующих белки, а также их регуляторных последовательностей.

Антиген. Белок на поверхности клетки или другое соединение, стимулирующее образова­ние антител.

Антикодон. Нуклеотидный триплет в молекуле тРНК, который комплементарно связыва­ется с кодоном и РНК.

Антипараллель. Сравнение структуры молекул, ориентированных в разных направлениях, например двух цепей молекулы ДНК.

Антисипация. Впервые описана у больных миодистрофией, когда тяжесть заболевания из поколения в поколение усиливается, а возраст проявления симптомов из поколения в поколение снижается. Это обусловлено экспансией тринуклеотидных повторов внут­ри гена или в его окружении.

Антитело. Иммуноглобулин, образующийся в ответ на определенный антиген и специфи­чески связывающий этот антиген.

Апоптоз. Генетически запрограммированная гибель клетки как результат нормальной кле­точной дифференцировки или повреждения клетки.

Ассортативное скрещивание. Неслучайное скрещивание между полами. Селекция скрещи­ваний между одинаковыми генотипами позитивна, а селекция скрещиваний между разными генотипами негативна.

Аттенюатор. Нуклеотидная последовательность между промотором и структурным геном в некоторых оперонах, которая может регулировать доступ РНК-полимеразы к моле­куле ДНК и терминировать транскрипцию соответствующего гена.

АТФ. Аденозинтрифосфат.

Ауксотроф. Мутантный микроорганизм или клеточная линия, для роста которых требует­ся вещество, в норме синтезируемое штаммом дикого типа.

Аутогамия. Самооплодотворение или самоопыление, приводит к появлению в потомстве гомозигот.

Аутоиммунные заболевания. Продукция антител в результате иммунного ответа на собствен­ные молекулы, ткани или клетки. Причина кроется в неспособности иммунной систе­мы отличить «свое» от «чужого». К подобным заболеваниям относятся артриты, скле­родерма, системная красная волчанка, ювенильный диабет и т. д.

Аутбредная депрессия. Снижение приспособленности в потомстве от генетически различ­ных родителей, связанное с более низкой адаптацией к условиям среды.

Ацентрическая хромосома. Хромосома или хромосомный фрагмент без центромеры.

Базовый репликон. Минимальный участок плазмиды <plasmid>, достаточный для ее стабильного существования в бактериальной клетке, т.е. включающий набор генов несовместимости плазмид, контроля числа копий, репликации и сегрегации.

Батарея генов - в модели регуляции транскрипции эукариотических генов Бриттена-Дэвидсона - группа генов, находящихся под контролем одного сенсорного сайта, управляющего геном-интегратором.

Бактериофаг (фаг). Вирус, который заражает бактерии.

Бактериофаг µ. Группа фагов, геном которых встраивается в хозяйскую хромосому, инактивируя гены или вызывая хромосомные перестройки.

Бекросс (возвратное скрещивание). Скрещивание между гетерозиготой F1 и одним из роди­телей или организмом с генотипом, идентичным родительскому.

β-галактозидаза. Бактериальный фермент, кодируемый геном lacZw превращающий лак­тозу в галактозу и глюкозу.

Блок Прибнова. Каноническая последовательность ТАТААТГ длиной 6 п.н., которая на­ходится перед стартовой точкой бактериальных генов и с которой связывается сигма-субъединица РНК-полимеразы.

BrdU (5-бромдезоксиуридин). Мутаген, аналог тимидина: метильная группа в 5'-положении тимидина замещена бромом.

Библиотека кДНК. Коллекция клонированных последовательностей кДНК.

Биваленты. Синапс гомологичных хромосом в профазе I мейоза.

Бокс Гольдберга—Хогнесса. Короткая нуклеотидная последовательность длиной 20-30 п.н. на 5'-конце сайта инициации транскрипции эукариотических генов, которая связыва­ется с РНК-полимеразой II. Консенсусная последовательность ТАТАААА называется ТАТА-боксом.

Болезнь отторжения трансплантата. Иммунологическая реакция клеток хозяина против клеток донора. Нередко пересадка костного мозга у человека кончается этим заболева­нием с плохим прогнозом.

Биологическое разнообразие. Генетическое разнообразие в популяциях растений и живот­ных.

Блоттинг -название методик, включающих этап переноса разделенных макромолекул из определенной среды (например, геля) на какой-либо носитель (специальная бумага, нитроцеллюлозные фильтры и т.п.); существует два основных типа Б. - капиллярный (например, Саузерн-блоттинг), в основе которого - перемещение молекул благодаря капиллярному эффекту, и электроблоттинг, при котором перенос молекул обеспечивается путем электрофореза.

В-хромосома, добавочная хромосома - хромосома, присутствующая в хромосомном наборе сверх нормального диплоидного числа хромосом; В-х. известны у многих растений и (несколько реже) у животных, их число может значительно варьировать (от 1 до нескольких десятков); часто В-х. состоят из гетерохроматина (но могут содержать - видимо, вторично - и эухроматин) и генетически пассивны, хотя могут оказывать "побочные" эффекты - например, у насекомых наличие В-х. часто обуславливает повышенную аберрантность сперматозоидов; в клеточных делениях могут быть стабильны, но чаще нестабильны (иногда митотически стабильны, но нестабильны в мейозе, где чаще образуют униваленты);  изредка В-х. являются изохромосомы; механизмы появления В-х. различны - фрагментация, гетерохроматинизация "лишних" хромосом после неправильного анафазного расхождения и т.п.

В-форма. ДНК - правоспиральное конформационное состояние молекулы ДНК, существующее при высокой относительной влажности (>92%) и в растворах с низкой ионной силой; полагают, что в живых клетках практически вся ДНК существует именно в В-ф. (в 80-х гг. было обнаружено, что небольшая часть ДНК существует в Z-форме); число пар оснований на 1 виток - 10, расстояние между парами оснований 3,38 , угол вращения между соседними парами оснований - 36o, диаметр спирали - 19, остаток дезоксирибозы находится в С2'-эндоконформации, все основания имеют антиконформацию.


  1   2   3   4   5

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 04. 03 «Родная диалектология»

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине опд ф. 04. 02 «История балкарского языка»

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 04. 06. «Введение в тюркское языкознание»

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 04. 01 «Современный балкарский язык»

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине опд. Ф. 04. 01 «Современный балкарский язык (синтаксис)»

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Общее библиотековедение Ч. II цикла общепрофессиональных дисциплин опд. Оф. 04 Специальности 071201 «Библиотечно-информационная деятельность»

Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс для студентов, обучающихся по специальности 070109 «Музыкальное искусство эстрады»
Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Методика обучения эстрадному пению» составлен в соответствии
Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс для студентов, обучающихся по специальности 070109 «Музыкальное искусство эстрады»
Учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «История исполнительства Урало-Сибирского региона» составлен в соответствии
Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Типографика-2»
Учебно-методический комплекс «Типографика-2» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...
Учебно-методический комплекс по дисциплине опд. В. 01 «Генетическая инженерия» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Типографика-1»
Учебно-методический комплекс «Типографика-1» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org